21세기는 인터넷 사용의 증가와 함께 시작되었습니다. 2000년에 인터넷은 통신에서 정보 전송의 51%를 차지했으며 곧 2007년에는 97%로 급증했습니다. 인터넷이 전 세계의 컴퓨터를 상호 연결하고 통신 부문을 지배하기 위한 겸손한 여정을 시작했지만 인터넷에 대한 아이디어는 이제 컴퓨터와 통신 기술을 넘어 도약할 것입니다. 컴퓨터와 인터넷에서 금세기는 사물인터넷(IoT) 시대가 될 것입니다.
'사물 인터넷'은 이전에 들어본 적이 있는 것 같으며 엔지니어링 마음에 몇 가지 질문이 남아 있을 것입니다.
- 사물인터넷(IoT)이란?
- 왜 유행하는가?
- IoT는 앞으로 어떤 영향을 미칠 것인가?
- 어떤 조직이 IoT 기술을 개발하고 있으며 그들의 관심사는 무엇입니까?
- 개발자에게 IoT는 어떤 의미인가요?
- IoT에 해당하는 하드웨어, 소프트웨어 및 서비스는 무엇입니까?
- IoT의 경로에서 주요 과제는 무엇입니까?
다 많은 내용을 검토하면 IoT, Cloud Services, Big Data 등이 서로 관련되어 있다는 점을 언급할 가치가 있습니다. 이 포스팅은 위와 같은 질문들 중 일부에 답하기 위한 겸손한 시도입니다. 이 문서를 통해 사용자, 비즈니스, 개발자 및 서비스 제공자가 사물인터넷을 바라보는 다양한 관점을 살펴볼 것입니다. IoT에 관련된 하드웨어 및 소프트웨어를 살펴봅 것입니다. 사물인터넷의 중요성과 영향을 실생활의 사례를 통해 설명하고 사물인터넷의 발전에 대한 도전과제를 살펴봅니다.
사물인터넷이란?
인터넷은 이제 어디에나 존재하고 항상 존재합니다. 2016년까지 세계 인구의 47%가 인터넷에 연결되었습니다. 스마트폰과 스마트 제품이 인터넷 확장에 더 크게 기여하고 있습니다. 스마트 폰의 형태로 이제 모든 사람들이 주머니에 휴대용 및 인터넷 연결 컴퓨터를 가지고 있습니다. 수천 개의 앱이 사용되면서 인터넷은 일상적인 현상이 되었으며 현대 생활에서 필수품이 되었습니다. 이제 컴퓨터와 스마트폰뿐만 아니라 '사물 인터넷'의 등장으로 우리가 사용하는 모든 것이 IT를 지원하게 될 것입니다.
"사물 인터넷"이라는 용어는 여러 조직에서 다양한 방식으로 정의되었습니다. IoT를 위한 표준과 기술을 개발하기 위해 노력하는 많은 조직이 있습니다. IoT에 대한 간략한 통찰력을 얻기 위해 이러한 표준 조직 중 일부에서 지시한 IoT의 정의를 살펴보겠습니다.
ITU-T(International Telecommunication Union)에 따르면 현재 존재하며 진화하는 상호 운용 가능한 정보 통신 기술을 기반으로(물리적 및 가상) 사물을 상호 연결하여 고급 서비스를 가능하게 하는 정보 사회를 위한 글로벌 인프라입니다.
IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)에 따르면 센서를 가진 임베디드 장비가 인터넷에 연결된 네트워크로 정의합니다.
ETSI (European Telecommunication Standards Institute)에 따르면: Machine-to-Machine 통신은 직접적인 인간 개입이 필요하지 않은 둘 이상의 엔터티 간의 통신입니다. M2M 서비스는 의사 결정 및 커뮤니케이션 프로세스를 자동화하려고 합니다.
OASIS(The Organization for the Advancement of Structured Information Standards)에 따르면 IoT 시스템은 인터넷이 유비쿼터스 센서를 통해 물리적 세계에 연결을 의미합니다.
이러한 정의는 전 세계적으로 허용되는 표준 정의입니다. 평범한 사람에게는 위의 정의가 이해하기 조금 어려울 수 있습니다. 따라서 일반적인 이해를 위해 IoT의 간단한 정의는 다음과 같습니다.
"사물 인터넷은 우리가 사용하는 거의 모든 장치 및 기기, 즉 우리가 사용하는 사물이 (인터넷) 네트워크에 연결되는 물리적 세계와 IT 인프라의 통합을 의미합니다."
따라서 이러한 정보 기술의 통합으로 일상의 모든 것이 인터넷에 연결되는 것뿐만 아니라 상호 연결됩니다. 가전제품이 스마트폰으로 제어되고 작동되는 것처럼 세계 어디에서나 보안 카메라와 잠금장치에 액세스 할 수 있고, 우산이 기상 조건을 감지하고 외출하기 전에 가져와야 한다고 경고하며, 약병의 깜박임은 복용 시간이 되었음을 사용자에게 알려줍니다. 따라서 기본적으로 모든 일반적인 사용 물품(예: 가전제품, 자동차, 차량, 에너지 그리드, 건강 장치 및 일상생활에서 사용 가능한 모든 상품)에는 소프트웨어 인텔리전스가 내장되어 서로 연결되어 있습니다. 인터넷 플랫폼에 연결되어 이러한 공통 개체를 고유한 방식으로 더 똑똑하고 더 우수하고 지능적으로 만듭니다.
이러한 공통 개체는 IT 지원을 통해 지능적이고 지능화됩니다. 이들은 인터넷을 사용하여 정보를 보내고 받을 수 있는 IT 인프라와 통합되어야 합니다. IoT의 우산 아래 있는 이 모든 것들은 범용 컴퓨터, 스마트폰 또는 태블릿이 아닙니다. 이들은 실제 세계, 기타 장치 또는 IT 플랫폼(클라우드)에서 정보를 감지하거나 수집하여 지능적으로 기능하도록 하는 전자 장치가 내장된 일상적인 사용 개체입니다. 이러한 것들은 임베디드 전자 장치, 센서 및 다른 장치 또는 클라우드 플랫폼과의 연결이 있는 특정 목적을 제공합니다.
IoT의 목적은 사물을 인터넷으로 연결하는 것만으로는 해결되지 않습니다. 사물은 물리적 세계와 상호 작용할 수 있어야 합니다. 물리적 세계와의 상호 작용을 위해 이러한 것들이 센서와 액추에이터를 제공합니다. 센서와 액추에이터는 물리적 환경과 상호 작용하는 데 도움이 되는 장치입니다. 센서는 온도 센서가 주변 환경의 온도를 감지하는 것처럼 주변 환경에서 데이터를 수집합니다. 마찬가지로 스마트폰의 GPS 위치 수신기와 가속도계도 센서입니다. 세탁기에는 수위 센서가 있고 냉장고에는 온도 조절 장치가 있어 냉동실의 온도를 감지합니다. 센서에는 셀 수 없이 많은 예가 있습니다.
IoT 객체는 센서를 통해 데이터를 감지하고 수집한 후 네트워크 또는 클라우드의 에지로 보냅니다. 객체는 Wi-Fi , Bluetooth , Zigbee , GPRS 또는 이더넷과 같은 다양한 인터페이스를 통해 클라우드/네트워크에 연결할 수 있습니다. 클라우드 서버에서 데이터를 저장한 후 처리합니다. 판독 온도가 사용자가 정의한 허용 범위 내에 있는지 확인하는 것처럼 처리가 간단할 수 있습니다.
데이터는 의사 결정을 위해 클라우드 서버에서 처리됩니다. 센서가 읽는 온도가 정상 온도보다 높으면 에어컨을 켜야 하는 것처럼. 결정은 액추에이터의 도움을 받아 물리적 세계에서 실현되어야 합니다. 이는 클라우드 서버를 통해 AC를 직접 제어하거나 사용자에게 AC를 켜야 한다는 경고를 보내 자동으로 수행할 수 있습니다.
센서, 네트워크 인터페이스, 클라우드 서버 및 액추에이터는 모두 함께 IoT 프레임워크의 핵심 인프라를 형성합니다. 이것들은 인간이 사용하는 가장 일반적인 개체를 IT로 만들 수 있는 IoT의 빌딩 블록입니다.
IoT가 유행하는 이유는 무엇입니까?
IOT는 4차 산업혁명의 연속으로 볼 수 있습니다. 3차 산업 혁명은 정보 기술과 생산 자동화를 위한 사용과 함께 발생했습니다. 그리고 이제 4차 산업혁명은 인터넷 기술과 함께 셀 수 없는 방법과 응용 분야에서 인터넷 기술을 사용하게 될 것입니다. 'Everything Anywhere Always Connected'라는 개념으로 인간의 삶은 훨씬 더 스마트하고 쉬워질 것입니다.
IOT는 People IT가 될 것입니다.
간단한 예를 들자면. 역 밖으로 나가 집을 잠갔다고 가정해 봅시다. 당신이 없을 때, 당신의 부모님은 당신을 방문하지만 집이 잠겨있는 것을 발견합니다. 이제 집이 IoT로 자동화되고 인터넷을 통해 집의 도어록에 액세스 할 수 있다면 멀리 떨어진 곳에서도 도어록을 열어 부모님이 부재중에도 그곳에 머물 수 있다고 가정해 봅시다. 이것이 IoT의 힘이 될 것이며 이것이 어떻게 사람들의 라이프스타일을 활용할 수 있는지입니다.
IoT는 일반 사람들이 스마트 가제트로 정보 세계에 액세스하고 순식간에 다양한 개인 및 직업 요구 사항을 충족할 수 있는 사람 IT로 간주됩니다. 이는 유비쿼터스 연결, 일상적인 사물의 스마트 디지털화 및 반응형 실시간 정보 인프라에서 발생할 수 있습니다.
플레이 중인 빅 데이터
IoT는 모든 일반적인 것이 인터넷과 통합되고 더 나은 기능과 향상된 기능을 위해 스마트 임베디드 전자 장치가 있는 기술 개념을 제시합니다. 둘째, 실시간으로 데이터를 교환할 수 있는 클라우드 서비스와 연결하기 위해 일상적으로 사용되는 개체를 상상합니다.
어떤 클라우드 플랫폼이든 수십억 개의 장치가 연결되고 수조 개의 센서가 전 세계에서 정보를 수집합니다. 이것은 수동, 능동 및 포그 장치에서 오는 방대한 데이터가 될 것입니다. 이는 빅 데이터 분석의 또 다른 영역을 엽니다.
IoT 장치에서 수집한 데이터는 비즈니스 정보를 획득하고 더 나은 서비스 품질(QoS) 및 경험 품질(QoE)을 위한 비즈니스 운영 모델을 적용하는 데 유용합니다. IoT 시대 제품은 사용자 경험을 개선하고 맞춤화할 수 있는 적응형 애플리케이션이 있는 다양한 서비스 플랫폼과 연결될 것입니다. SOA(Service Oriented Architectures), ROA(Resource Oriented Architecture), MDA(Model Driven Architecture), EDA(Event Driven Architecture) 및 MSA(마이크로 서비스 아키텍처)와 같은 많은 서비스 아키텍처가 개발 중에 있어 광범위한 데이터 다양성과 IoT 시스템의 가변성과 확장성을 포함합니다.
동시에 향상된 소비자 경험은 잘 추상화되어 IoT 장치에서 사용하는 서비스 구현이 최종 사용자에게 숨겨져 있습니다.
엔터프라이즈 수준의 IoT
모든 IoT 플랫폼은 모든 엔터프라이즈 규모 애플리케이션과 통합되어 생산 및 서비스가 정교하고 최고 주문에 적응할 수 있습니다. 예를 들어, 제조 공장의 생산 라인은 ERP(전사적 자원 관리), SCM(공급망 관리), KM(지식 관리) 및 CRM(고객 관계 관리) 애플리케이션과 통합됩니다. 이러한 통합을 통해 공장에서 생산되는 최적의 자원을 최대한 활용하고, 고객의 수요와 공급 가능성에 따라 생산량을 늘리거나 줄이며, 실시간 고객 피드백을 통해 제품을 개선하거나 맞춤화할 수 있습니다.
차세대 웹으로서의 IoT
초기 웹(Web 1.0)은 정보를 읽기 위해 개발되었습니다. 이것은 단순히 정보를 읽고 쓰는 것이 아니라 소셜 웹인 웹 2.0으로 발전했습니다. IoT는 정보를 읽고 쓸 뿐만 아니라 여러 소스, 서비스 및 애플리케이션에 연결하는 웹 3.0으로 웹을 진화시킬 것입니다. 이것은 자동화된 검색을 통해 적절하고 올바른 정보를 전달하는 시맨틱 웹이 될 것입니다. 여기서 그치지 않고 웹을 다음 버전인 Web 4.0으로 이끌 것입니다. Web 4.0에서는 동시 관련성과 실행 가능한 통찰력으로 정보를 실시간으로 추출하고 전달할 수 있습니다.
산업계의 기대
IoT에 대한 글로벌 업계의 기대가 큽니다. 최근 보고서에 따르면 웨어러블 기술은 소비자 IoT의 큰 부분이 될 것입니다. 2015년에는 약 8천만 대의 웨어러블 기기가 전 세계적으로 출하되었습니다. IDC의 주장에 따르면 2019년에는 2억 1천4백만 대를 넘어설 것으로 예상됩니다. IoT 웨어러블 기술을 연구하고 있는 IOTEX Systems , Leaf Wearable , Salted Venture 등과 같은 시장에는 이미 많은 스타트업이 있습니다. Like Leaf Wearable은 여성의 안전을 위한 스마트 주얼리 개발을 위해 노력하고 있습니다. 또 다른 신생 기업인 Cicret 은 전통적인 스마트폰의 훌륭한 대안이 될 터치 및 프로젝션 기반 팔찌를 개발하기 위해 노력하고 있습니다.
앞으로 IoT 장치를 연결하는 비용은 경우에 따라 월 50센트로 매우 저렴할 것입니다. 낮은 비용은 IoT 장치가 필요로 하는 최소한의 전송 데이터에서 나옵니다.
McKinsey 에 따르면 IoT 산업은 2025년까지 최대 11조 달러의 가치가 있을 것이며 Cisco에 따르면 그 당시에는 약 19조 달러가 될 것입니다. 어느 것이 옳든 회사는 이 거대한 시장에서 돈을 벌 수 있는 많은 기회를 갖게 될 것입니다. 향후 5년 동안 거의 6조 달러가 IoT 설루션에 사용될 것입니다.
전 세계 정부는 해당 국가의 생산성 향상, 비용 절감 및 삶의 질 향상에 중점을 두고 있습니다. 공공 부문은 IoT 생태계의 두 번째로 큰 채택자가 될 것입니다.
IoT는 창작자, 산업체, 기업, 소비자 모두에게 이익이 될 것입니다. 모든 사람은 어떤 방식으로든 혜택을 받을 것입니다.
개발자로서의 IoT 이해
IoT 시스템의 개발은 복잡한 작업입니다. 아래에 설명된 두 가지 이상의 측면이 포함될 수 있습니다.
스마트 장치 - IoT 장치는 하나 이상의 센서와 액추에이터가 내장된 스마트 장치입니다. 센서와 액추에이터는 컨트롤러 또는 프로세서를 통해 인터페이스 될 수 있습니다. 다른 장치나 인터넷과 연결하려면 장치에 유무선 통신 인터페이스가 있어야 합니다.
Machine to Machine Communication – 기계 대 기계 통신은 IoT 장치의 주요 기능입니다. 모든 IoT 장치는 다른 장치, 전자 태그, 스티커, 스마트폰, 가제트 또는 컴퓨터와 상호 작용해야 합니다. 통신 기술은 또한 데이터 전송 속도를 높이고 동시에 여러 채널에 데이터 통신을 가능하게 하여 IoT 장치의 통신 요구 사항을 충족하기 위해 엄청난 변화를 겪고 있습니다. 유비쿼터스 D2D(Device to Device) 통합을 위해 표준 기관, 정부 부처, 통신 및 IT 회사, 서비스 제공업체, 시스템 통합업체 및 기업이 모여 IoT 생태계를 구체화했습니다. 이러한 생태계에서는 수많은 임베디드 장치가 함께 네트워크로 연결되고 여러 채널을 통해 고속 데이터 속도로 상호 작용합니다.
장치 대 클라우드 통합 – IoT 장치는 하나 이상의 서비스 인터페이스에 연결해야만 서비스를 활성화할 수 있습니다. 이를 위해서는 D2C(Device to Cloud) 통합이 필요합니다. 다른 서비스 인터페이스에 연결하여 IoT 장치는 기능을 노출하고 요청할 수 있습니다. 웹 및 클라우드 지원을 통해 장치는 서비스의 실제 구현이 서비스 인터페이스 뒤에 숨겨져 있는 서비스 제공 엔티티의 역할을 할 수 있습니다. 많은 장치가 팀을 구성하고 함께 조정하여 효율적이고 동기화된 작업을 수행할 수 있습니다. 또한 Device to Cloud 통합을 통해 다수의 기기를 공통 플랫폼을 통해 유지, 모니터링, 업데이트 및 운영할 수 있습니다. 효율적인 Device to Cloud 통합을 위해 Open Service Gateway Initiative( OSGi) 모델은 개발 중이며 IoT 생태계 실현에 있어 획기적인 이정표가 될 것입니다.
수백만 개의 IoT 장치에 서비스를 제공하는 수많은 장치별 클라우드 플랫폼과 전용 네트워크가 전 세계에 이미 흩어져 있습니다. 기기별 애플리케이션, 빅데이터 분석, 중요 운영 및 스마트폰 서비스를 위해 다양한 클라우드 아키텍처가 개발되고 있습니다. 의심할 여지없이 장치에서 클라우드로의 통합은 IoT 패러다임으로 분류되지 않는 모든 IoT 시스템의 가장 중요한 측면입니다.
서비스로서의 플랫폼 – IoT의 진정한 힘은 클라우드 기반 통합 플랫폼을 통해서만 나타날 수 있습니다. 일반적인 PaaS(Platform as a Service) 솔루션은 수백만 개의 장치를 관리하고, 실시간으로 데이터를 수집 및 교환하고, 과다한 장치 간의 목적별 상호 작용을 관리하고, 엔터프라이즈 애플리케이션과 성공적으로 통합할 수 있도록 IoT에 대해 최적화 및 향상되어야 합니다. 전사적 자원 관리(ERP), 공급망 관리(SCM), 지식 관리(KM) 및 고객 관계 관리(CRM)와 같은.
클라우드에서 클라우드로의 통합 – 클라우드 서비스 제공업체(CSP)는 지리적으로 다양한 위치에 클라우드 센터를 보유하고 있습니다. 일반적인 데이터 센터는 클라우드 중심 플랫폼 및 사례를 구현하여 클라우드 센터로 진화하고 있습니다. 새롭게 부상하는 클라우드 센터는 클라우드 인프라, 플랫폼 및 애플리케이션을 모두 함께 제공하거나 단순히 클라우드 인프라만 제공할 수 있습니다. 인기 있는 클라우드 관리 플랫폼에는 VMware 솔루션 , OpenStack 배포판 , Apache Cloudstack , BMC 소프트웨어 , Citrix Cloud , Rackware , IBM Bluemix Cloud , Microsoft Cloud , Cisco Systems, 오라클 엔터프라이즈 매니저등. 이러한 플랫폼은 내부 및 외부 시스템을 통합하여 멀티 클라우드 서비스를 관리합니다. 플랫폼은 온프레미스 클라우드를 프라이빗 호스팅 클라우드, 퍼블릭 클라우드 서비스(예: Microsoft Azure, IBM Bluemix, Google Cloud Platform, Amazon Web Services 등), 엔터프라이즈 관리 시스템 및 서비스 자동화 애플리케이션과 통합하는 역할을 합니다. 새로운 추세에서는 서비스 수준 계약 및 운영 수준 계약이 서로 다른 여러 CSP에서 동일한 클라우드 서비스를 제공하고 있습니다. 따라서 이를 위해서는 복합 데이터, 프로세스, 서비스 또는 애플리케이션을 생성하기 위해 여러 클라우드 및 서비스를 활용하고 집계할 수 있는 클라우드 오케스트레이션이 필요합니다. 클라우드 오케스트레이션을 활성화하기 위해 CSB(Cloud Service Brokers)라는 전용 소프트웨어 솔루션이 현재 개발 중입니다.
사물인터넷 기술
미래 IoT 시스템의 개발에 더 큰 역할을 할 많은 저명한 기술이 있습니다. 이러한 기술 중 일부는 다음과 같습니다.
전자 소형화 – 마이크로 및 나노 스케일 전자 부품 및 회로의 개발은 전자 제품을 점점 더 많은 물체에 내장할 수 있게 합니다. 따라서 미래의 집적 회로는 IoT 시스템의 개발에 중요한 역할을 할 것입니다.
디지털화 – 태그, 스티커, 비콘, 칩, 컨트롤러, 웨어러블, 임플란트 및 센서의 도움으로 가능한 한 많은 개체의 디지털화는 진정한 IoT 생태계의 실현에 많은 도움이 될 것입니다.
통신 기술 – 5G, 저전력 블루투스, 근거리 무선 통신(NFC), RFID, LoRa WAN 등과 같은 미래 통신 기술은 장치 대 장치 및 장치 대 클라우드 통신을 훨씬 빠르고 효율적으로 만들 것입니다.
클라우드와 빅데이터 – IoT 생태계는 방대한 데이터를 처리하며 실시간으로 지식 엔지니어링을 수행할 것입니다. 따라서 빅 데이터 분석 및 데이터 마이닝 관행은 IoT 시스템의 기능에 중요한 역할을 할 것입니다.
사물인터넷 생태계
IoT는 확장성과 다양성으로 인해 글로벌 생태계의 형태로 등장할 것입니다. IoT는 컴퓨터와 통신 장치의 기존 연결된 세계에 과다한 센서와 액추에이터를 추가할 것입니다. IoT 시스템은 목적에 따라 진화하고 있으며 분명히 애플리케이션 도메인에 의해서만 단순화될 수 있습니다. 애플리케이션에 따라 다음과 같은 IoT 생태계가 있을 수 있습니다.
- 산업용 사물 인터넷
- 소비자 사물 인터넷
- 사물의 소셜 인터넷
- 시맨틱 사물 인터넷
- 인지 사물 인터넷
산업용 사물 인터넷 – 제조 회사는 IoT를 빠르게 채택하고 있습니다. IoT는 제조 장비가 실시간으로 통신하여 제조 실패를 감지하고 효율성을 개선하며 생산량을 늘릴 수 있도록 합니다. 장비에서 수집된 데이터는 제품 개선 및 개선, 자동화 개선 및 자원 계획 개선에 활용될 수 있습니다. IoT는 자연어 처리, 기계 학습 및 인공 지능과 같은 제품에 첨단 기술을 내장하여 미래에 고객 경험을 크게 향상시킬 수 있습니다. 새롭게 부상하는 산업용 IoT 시스템에는 AWS IoT 및 AutoDesk SeeControl이 포함됩니다.
소비자 사물 인터넷 – 이 IoT 에코시스템에서 회사에서 제조한 제품은 디지털 자산으로 상상됩니다. 소비자에게 제공되는 제품에는 고객과 상호 작용하고 피드백을 받을 수 있는 고급 휴먼 인터페이스 전자 장치 및 응용 프로그램이 있습니다. 차세대 제품은 고객 행동을 모니터링하고 그에 따라 서비스와 애플리케이션을 조정할 수 있습니다. 장치는 생체 인식 시스템과 함께 제공되므로 인증된 사용자만 사용할 수 있습니다. 소비자 장치에서 수집된 데이터는 서비스 및 애플리케이션의 적응을 가능하게 할 뿐만 아니라 수익 모델, 공급망 및 제품 품질을 개선할 수 있습니다.
사물의 소셜 인터넷 – IoT의 도움으로 차세대 가제트와 스마트폰은 상황 인식, 적응력 및 신뢰성이 향상되어 다양한 애플리케이션을 통해 더 나은 소셜 네트워킹을 가능하게 합니다.
시맨틱 사물 인터넷 – 장치 간 통합은 IoT의 필수 기능입니다. 더 많은 장치와 서로 통신할 수 있는 방법이 많을수록 더 나은 IoT 시스템을 개발할 수 있습니다. 자동차와 사람, 주차 공간이 일종의 소통이 가능하다면 사람의 교통 자원과 시간을 보다 효율적으로 관리할 수 있다. 또한 운송 자원에 쉽게 접근하고 추적할 수 있게 됩니다. 이와 같은 사람과 기기 간의 상황 인식 통신을 위해서는 시맨틱 기술이 필요합니다. 이러한 의미론적 기술에는 의미론적 주석, 온톨로지, 리소스 설명 프레임워크 등이 포함됩니다. 의미론적 IoT 생태계에서 이기종 장치는 높은 수준의 상호 운용성으로 서로 통신할 수 있으며 다양한 장치에 대한 통합 경험을 제공합니다.
인지 사물 인터넷 – 자연어 처리, 이미지 분석, 비디오 분석, 텍스트 분석 및 기계 학습의 통합으로 장치에 뛰어난 감지 능력과 인공 지능이 장착되는 IoT 생태계가 개발될 수 있습니다.
실생활 IoT 애플리케이션
IoT는 사람들이 생활하고, 일하고, 배우는 방식을 극적으로 개선하는 데 도움이 될 것이기 때문에 매우 중요해질 것입니다. IoT는 작업을 자동화하여 개인에게 몇 시간 더 제공하고 데이터를 더 잘 활용하여 비즈니스 생산성을 향상시키겠다는 매우 믿을 수 있는 약속과 함께 도착했습니다. 요컨대, IoT를 통해 우리는 보다 능동적이고 덜 반응적이 될 수 있습니다.
사물 인터넷은 스마트 홈, 스마트 빌딩, 여행 및 운송, 의료, 소매, 가금류 및 농업 등과 같은 모든 산업 및 부문에서 응용 프로그램을 찾았습니다. 산업용 사물 인터넷도 자동화 및 물류를 변화시키고 있습니다.
인기 있는 IoT 응용 프로그램 중 일부는 다음과 같습니다.
1) 스마트 홈 – HAN(Home Area Networks)과 스마트 홈이 새로운 트렌드가 되고 있습니다. 거의 모든 사람들은 집에서 사람의 개입 없이 대부분의 가사 작업이 완전히 자동화되기를 원합니다. 스마트 홈 IoT 제품을 놓고 작업하는 많은 기업 및 스타트업이 있습니다. 이 회사의 목표는 시간과 에너지 자원을 지능적으로 관리할 수 있는 저렴한 제품을 제공하는 것입니다. 스마트 홈 제품이 개발 중인 또 다른 차원은 홈 보안 및 액세스 제어 시스템에 속합니다. Philips, Haier, Nest, Ecobee, Ring, August와 같은 회사는 스마트 홈 IoT 제품 및 솔루션을 제공하는 가정용 브랜드로 간주됩니다. [동영상 URL: https://youtu.be/NjYTzvAVozo]
2) 웨어러블 기기 - 스마트폰에 이어 스마트 웨어러블이 대세다. 스마트 보석, 팔찌, 스마트 시계, 밴드, 심지어 옷까지 새로운 패션이 될 것입니다. 이러한 웨어러블 장치에는 사용자에 대한 데이터와 정보를 수집하는 센서와 소프트웨어가 설치되어 있습니다. 이 데이터는 나중에 사전 처리되어 사용자에 대한 필수 통찰력을 추출합니다. 웨어러블 범주의 이러한 장치는 피트니스, 건강, 통신 및 엔터테인먼트 요구 사항을 광범위하게 포함합니다. 웨어러블 애플리케이션을 위한 사물 인터넷 기술의 전제 조건은 초저전력 및 소형이어야 합니다. 웨어러블은 지난 몇 년 동안 폭발적인 수요가 증가했습니다. Apple, Fitbit, Samsung, Huawei, Blend Style & function, IOTEX, Leaf Wearable, Salted Venture 등의 기업은 IoT 기반 웨어러블 제품을 개발하고 있습니다. [동영상 URL: https://youtu.be/h8-TAqzYrno]
3) 스마트시티 – 스마트시티는 IoT를 통해 진화한 신개념 현대 도시이다. 스마트 감시, 자동화된 운송, 스마트 에너지 관리 시스템, 물 분배, 도시 보안 및 전자 모니터링을 통한 환경 보전은 모두 스마트 도시를 위한 사물 인터넷 응용 프로그램의 예입니다. 스마트 도시의 개념은 정부에서 빠르게 채택되었으며 다양한 공공 부문 조직은 현재 도시를 더 똑똑하게 만들기 위해 IoT 공급업체 및 IT 회사와 협력하고 있습니다. 스마트 시티는 오염, 교통 통제, 물과 전력 부족 등과 같은 도시에 거주하는 사람들이 직면한 주요 문제를 해결하고자 합니다. 센서와 웹 애플리케이션은 스마트 시티 솔루션에서 중요한 역할을 할 것입니다. Evreka, Bigbelly 등은 스마트 시티 솔루션 및 서비스를 제공하는 일부 회사입니다. (SmartCity 동영상)
4) 스마트 그리드 – 스마트 그리드의 개념은 전 세계적으로 매우 대중화되고 있습니다. 미래의 전력망은 충분히 똑똑할 뿐만 아니라 매우 안정적일 것입니다. 집의 전기세를 절약하여 그녀의 돈의 20%를 절약할 수 있다고 가정해 봅시다. 소비자는 또한 선불 에너지 충전을 통해 에너지 소비를 조정할 수 있습니다. 스마트 그리드의 IoT 개념에는 스마트 계량, 효율적인 스마트 기기 사용, 재생 에너지 자원 및 에너지 효율적인 자원이 포함됩니다. 스마트 그리드의 기본 개념은 원격으로 자동화된 방식으로 데이터를 수집하고 전력 사용의 효율성, 신뢰성 및 경제성을 개선하기 위해 전력 소비자 및 공급자의 행동을 분석하는 것입니다. [동영상 URL: https://youtu.be/JwRTpWZReJk]
5) 산업용 인터넷 – 산업용 사물 인터넷(IIoT) 또는 산업용 인터넷은 제조 공정에 혁명을 일으킬 것입니다. 여기에는 상품 추적 애플리케이션, 공급업체와 소매업체 간의 상품 디렉토리에 대한 실시간 정보 교환, 산업 공급망 효율성을 높이기 위한 자동 배송이 포함됩니다. GE에 따르면 IoT에 의한 산업 생산성 향상은 향후 15년 동안 전 세계적으로 10조 달러에서 15조 달러의 GDP를 창출할 것입니다. [동영상 URL: https://youtu.be/8NGzrtK7eV0]
6) 커넥티드 카 – 커넥티드 카 기술을 통해 차량은 센서 기술을 사용하여 자동화된 방식으로 운영을 최적화할 수 있습니다. 자동차는 사고를 피하기 위해 서로 통신할 수 있습니다. 자동차는 또한 주차 센서와 통신하여 정확한 주차를 위한 가용성과 지원을 찾을 수 있습니다. 대부분의 대형 자동차 제조사와 일부 신생 기업은 커넥티드 카 솔루션을 개발하고 있습니다. Tesla, BMW, Apple, Google 등과 같은 주요 브랜드가 현재 이 분야에서 활동하고 있습니다. [동영상 URL: https://youtu.be/0HxZuQ0woLY]
7) 농업의 IoT – 세계 인구가 나날이 증가함에 따라 식량 공급에 대한 수요도 증가하고 있습니다. 정부는 농부들이 식량 생산을 늘리기 위해 첨단 기술과 연구를 사용하도록 돕고 있습니다. 스마트 농업은 IoT에서 가장 빠르게 성장하는 분야 중 하나입니다. IoT 센서는 농작물 수확량, 강우량, 해충 침입 및 토양 영양에 대한 정보를 농민에게 제공하여 농업 기술을 개선하고 생산적인 산출물을 얻을 수 있도록 합니다. [동영상 URL: https://youtu.be/q0FnMD2_0Fw]
8) 스마트 소매 – 오늘날의 시나리오에서 스마트 소매는 IoT 시장의 소매 부문에서 핵심적인 역할을 하고 있습니다. 스마트 소매 시스템은 소매업체가 소비자와 연결하여 고객 요구 사항에 따라 상품을 제공할 수 있는 건강한 기회를 제공합니다. 소매업체는 스마트폰을 통해 고객과 상호 작용할 수 있습니다. 비콘 기술은 스마트 소매 IoT에서 중요한 역할을 할 것입니다. 비콘 기술을 사용하여 소매업체는 고객을 더 잘 알 수 있고 특정 요구 사항에 따라 고객에게 서비스를 제공할 수 있습니다. 또한 매장을 통해 고객의 경로를 추적하고 매장 아키텍처를 개선할 수 있습니다. [동영상 URL: https://www.youtube.com/watch?v=vTGw_hAjTZc]
IoT가 어려운 이유는 무엇입니까?
성공적인 IoT 애플리케이션의 개발은 여러 과제로 인해 쉬운 작업이 아닙니다. 이러한 과제에는 이동성, 안정성, 확장성, 관리, 가용성, 상호 운용성, 보안 및 개인 정보 보호가 포함됩니다. 이러한 과제 중 일부는 아래에 설명되어 있습니다.
1) 장치 관리 – Gartner 는 2020년까지 스마트폰, 태블릿 및 PC 외에도 250억 개 이상의 "사물"이 인터넷에 연결될 것으로 추정합니다. 센서, 장치 및 게이트웨이의 수는 엄청나게 많을 것이며 지리적으로 분산된 대규모 위치에 퍼질 것입니다. 장치가 완전히 자동화되고 원격으로 관리할 수 있는지 확인하는 것은 어려운 일입니다.
모든 장치를 관리하고 장애, 구성을 주시하고 이러한 많은 장치의 성능과 보안을 모니터링하는 것은 확실히 IoT의 과제입니다. 서비스 제공자는 상호 연결된 장치의 오류, 구성, 성능 및 보안을 관리해야 하며 각 측면에 대한 책임이 주요 책임이 됩니다.
2) 하드웨어 문제 – 오늘날 하드웨어 측면에서 가장 중요한 문제는 필요한 하드웨어의 가격과 가용성입니다. 이것은 대부분의 회사와 최종 사용자가 더 많은 "연결된 개체"를 가지지 못하게 하는 주요 이유 중 하나입니다. 하드웨어에 대한 주요 우려 사항은 다음과 같습니다.
- 배터리 수명 : 대부분의 IoT 장치는 배터리로 작동됩니다. 또한 이러한 장치는 항상 인터넷에 연결된 상태를 유지해야 합니다. 따라서 지속적으로 전력을 소모하게 됩니다. 더 나은 배터리 개발 및 배터리 전원 관리는 IoT 제품 개발의 주요 하드웨어 과제입니다.
- 하드웨어 크기 : IoT 장치는 작고 작은 것이 중요합니다. 따라서 현재 사용 가능한 통합 전자 장치로 크기를 최적화하여 목적, 용도 및 적용에 적합해야 합니다.
3) 상호 운용성 – 상호 운용성은 이기종 장치와 프로토콜이 서로 연동할 수 있어야 함을 의미합니다. IoT 시스템에서 사용되는 다양한 플랫폼이 많기 때문에 이는 어려운 일입니다. IoT 장치의 플랫폼이나 하드웨어 사양에 관계없이 서비스를 제공하려면 응용 프로그램 개발자와 장치 제조업체가 상호 운용성을 처리해야 합니다.
4) 데이터 보안 및 개인 정보 보호 – 센서에서 네트워크로 전송되는 데이터는 사용자의 개인 데이터일 수 있으며 무단 액세스로부터 보호해야 합니다. 사용자는 자신의 데이터에 개인적으로 액세스할 수 있는 모든 승인된 권한과 정책을 가지고 있어야 하며 제3자와 공유해서는 안 됩니다. 사용자 자신이 원하는 곳 어디에서나 데이터를 공유할 수 있는 권한이 있어야 합니다. 시장이 나날이 IoT에 적응함에 따라 보안 및 개인 정보 보호가 사용자의 주요 관심사가 되고 있습니다. 비윤리적으로 개인 데이터에 액세스하려는 많은 해커와 도청자가 있기 때문에 사용자는 분명히 데이터를 개인적으로 공유하고 싶어합니다. 데이터에 개인적으로 액세스하려면 인증, 권한 부여 및 전송 계층 보안이 있어야 합니다. 그렇지 않으면 데이터가 다양한 종류의 공격자에게 직접 노출됩니다.
5) 주소 지정 및 식별 – 수백만 개의 스마트 사물이 인터넷에 연결되므로 서로 통신하는 기반이 되는 고유한 주소를 통해 식별해야 합니다. 이를 위해서는 각각의 스마트 개체에 대해 큰 주소 지정 공간과 고유한 주소가 필요합니다.
다음 포스팅에서는 IoT 인프라를 살펴보겠습니다 .
참고
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